Различие между мужчиной и женщиной меньше, чем можно было бы думать – по крайней мере, на сотовом уровне. Исследователи нашли, что они могут изменить клетки завязи в тестикулярные клетки у мышей путем выключения единственного гена. Открытие обеспечивает новое понимание развития половых различий, и это может помочь врачам лучше понять беспорядки сексуальной ориентации и почему некоторые женщины проходят менопаузу на ранней стадии.
Ученые знали, что ген, ответственный за выключатель судьбы, названный Foxl2, был важен для яичниковых клеток. Но эксперименты с геном привели к запутывающим результатам, говорит биолог развития Матиас Треир из европейской Лаборатории Молекулярной биологии в Гейдельберге, Германия.
Самки мыши, испытывающие недостаток в гене, развили совершенно нормальные завязи. После рождения, однако, завязи животных начали ухудшаться.
Но не было ясно, что шло не так, как надо.Для узнавания больше Treier и его коллеги генетически спроектировали мышь, у которой они могли выборочно выключить ген Foxl2 во взрослых завязях.
С бездействующим геном разительная перемена имела место у самок мыши. В течение 3 недель их завязи были полны подобных трубе структур, обычно находимых в ткани яичка. После более близкого контроля исследователи нашли, что яичниковые клетки стали сотовыми трансвеститами, показав все характеристики нескольких типов клеток яичка, некоторые из который произведенные уровни тестостерона, типичного для взрослого мужчины. (Не было никакой существующей спермы, как бы то ни было.)Foxl2, это кажется, является частью более крупного генетического пути, управляющего идентичностью клеток в завязях и яичке.
Исследователи нашли, что протеин, сделанный геном, подавляет деятельность другого гена по имени Sox9, вызывающий развитие тестикулярных клеток. Когда Foxl2 выключен, Sox9 свободен вступить во владение – и превратить клетки завязи в клетки яичка, отчеты бригады в сегодняшней проблеме Клетки. Работа показывает, что взрослая гонада имеет «замечательную пластичность», говорит биолог развития Эндрю Синклер из университета Мельбурна в Австралии, не вовлеченный в исследование.Во время эмбрионального развития существует несколько взаимно укрепляющих генных путей, сохраняющих организм или мужчиной или женщиной.
Действительно, говорит биолог развития Робин Ловелл-Бэдж из Национального Института MRC Медицинского Исследования в Лондоне, работавший с Treier на исследовании, существует столько накладывающихся механизмов, сохраняющих полы, развивающиеся в их собственном направлении, «Вы думали бы, что к тому времени, когда Вы добираетесь до взрослого, все было бы так соединено проводами, Вы не могли изменить его». Но новая работа показывает, что к взрослой жизни, резервное подкрепление больше не активно, так, чтобы изменения в уровнях единственного протеина было достаточно для вызова драматического выключателя.Млекопитающие, рыба и птицы все развили различные системы сексуальных хромосом, определяющих, является ли организм мужским или женским, но Foxl2 и гены Sox9 сохраняются у всех позвоночных животных.
Таким образом, Треир говорит, что баланс яна иня между этими двумя, вероятно, активен в поддержании пола в большом разнообразии животных. Несколько видов рыбы, как известно, в состоянии изменить свой пол во взрослую жизнь, и Синклер говорит, что новые результаты могут объяснить, как это происходит. Путь также интересен для исследователей, изучающих рано яичниковую неудачу, заставляющую некоторых женщин подвергаться менопаузе на ранней стадии. И это может также помочь объяснить, почему некоторые дети развивают сексуальные характеристики, не соответствующие их хромосомному полу.
Lovell-значок говорит, что он и его коллеги теперь ищут, может ли подобная генетическая уловка изменить мужские клетки в женские клетки. В любом случае он говорит, результаты опровергают идею, долго проводимую биологами развития, тот, женские характеристики являются настройкой по умолчанию, переписанной мужскими генами – немного гендерного равенства на сотовом уровне.